Спецтемы

Роботы-муравьи могут помочь объяснить происхождение трудовой кооперации у насекомых

Автор: Сергей Кузнецов
Тема:насекомые, робот, социальные связи

Среди насекомых, таких как пчелы и муравьи, наблюдается сложное социальное поведение, где разные группы специализируются на разных задачах. Команде роботостроителей удалось эмулировать стратегию сотрудничества муравьев листроезов с помощью маленьких, четырехколесных роботов на экране компьютера. Результат может привести к образованию роя роботов, объединяющихся и организующихся с минимальным вмешательством человека. Это может пролить свет на то, как эволюционировали принципы сотрудничества у насекомых.

Роботы имитируют муравьев листорезов, которые являются образцами организации и сотрудничества. Муравьи рода Atta используют нарезанные фрагменты листьев для культивирования грибка, который они разводят для еды. Живя в лесах, некоторые из муравьев залезают на верхушки деревьев и срезают листву. Другие муравьи— сборщики, собирают эти обрезки на земле и переносят их в гнездо.

Роботы, используемые в данном исследовании, выполняют только очень простые элементы поведения - они могут двигаться к источнику света и от него, двигаться случайным образом, и подобрать или положить объект. В этих рамках каждый робот может быть запрограммирован на соответствующие роли листорезов.

Настоящие роботы стоят дорого, поэтому исследователи и решили смоделировать физических роботов в цифровых версиях. Это позволило команде очень быстро проводить многие этапы их эволюции.

В первом эксперименте роботы сразу программировались согласно их ролям.

Во втором – роли определены изначально не были. Это и стало самым интересным в этом эксперименте. После 500 прошедших поколений, исследователи увидели начало появления стратегии. После 1000 поколений, появляется разбиение работы на этапы. После 1500 поколений начинает зарождаться кооперативное поведение, в дальнейшем все более оптимизируемое и совершенствуемое. «Венцом эволюции» становится 2000-е поколение.

«Результаты демонстрируют, что разделение труда могло образоваться даже без предустановленных ролей, пройдя массу ключевых эволюций», - говорят авторы.

 Ученые соглашаются, что модель работает «достаточно хорошо», чтобы показать, как такое поведение могло бы развиваться, но опасаются, что их методы носят немного слишком общий характер, чтобы сделать выводы о том, как этот процесс работает в биологическом мире.

Прокомментировать








Выбор читателей



Это интересно